JP2005278025A - Luminance/color-difference signal generating device, image compressing device, and image processing system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、色信号から輝度信号、色差信号を生成処理する輝度・色差信号生成装置、色信号から生成された輝度信号、色差信号を圧縮処理する画像圧縮装置、及び色信号から生成された輝度信号、色差信号の圧縮、伸長、及び再生処理を行う画像処理システムに関し、特に、カプセル内視鏡や携帯電話等の比較的画質よりも省電力や小型化が要求される製品に用いて好適な輝度・色差信号生成装置、画像圧縮装置、及び画像処理システムに関する。 The present invention relates to a luminance / color-difference signal generation device that generates and processes a luminance signal and a color-difference signal from a color signal, a luminance signal generated from the color signal, an image compression device that compresses the color-difference signal, and a luminance generated from the color signal The present invention relates to an image processing system that performs compression, expansion, and reproduction processing of signals and color difference signals, and is particularly suitable for use in products that require power saving and downsizing rather than image quality such as capsule endoscopes and mobile phones. The present invention relates to a luminance / color difference signal generation device, an image compression device, and an image processing system.
従来の一般的な画像処理システムは、図12に示すように、撮像装置101に、被写体からの光を受光し、受光量に応じた色信号を出力する固体撮像素子が備えられており、固体撮像素子からの色信号が画像データとして転送される。画像データの効率的な転送を図るために、画像データは、通常、画像データ圧縮装置102の処理を介して転送される。画像データ圧縮装置102は、入力された画像データに対してJPEG(Joint Photograhic ExpertGroup)や、MPEG(Moving Picture ExpertGroup)等の規格に基づいた圧縮処理を行い、その後、圧縮処理済みの画像データを転送する。
As shown in FIG. 12, a conventional general image processing system includes a solid-state imaging device that receives light from a subject and outputs a color signal corresponding to the amount of received light. Color signals from the image sensor are transferred as image data. In order to efficiently transfer image data, the image data is usually transferred through processing of the image
ところで、固体撮像素子を単板式であると仮定すると、従来の撮像装置101においては、画像データ圧縮装置102での圧縮処理による画像データの劣化を軽減するために、撮像によって得られた色信号を補間処理によって、色信号の総数に対して信号の総数が3倍になる色信号R(赤)、G(緑)、B(青)に変換し、その後、これらの色信号に対して色空間変換処理を施すことによって、画像データ圧縮装置102への入力信号である輝度信号Y、色差信号U、Vを生成していた。
By the way, assuming that the solid-state imaging device is a single plate type, in the
そして、転送された圧縮処理済みの画像データを受け取った画像データ伸長装置103は、規格に基づいた伸長処理を行い、得られた輝度信号Y、色差信号U、Vに対して画像再生装置104は、色空間変換処理の逆演算によって、これらの信号を色信号R、G、Bに変換して画像として表示していた。
Then, the image
以下、このような撮像装置101と、撮像装置101から出力される画像データを圧縮処理する画像データ圧縮装置102と、画像データ圧縮装置102から出力される圧縮処理済みの画像データを伸長処理する画像データ伸長装置103と、画像再生装置104からなる画像処理システムについて、更に詳細に説明する。
Hereinafter, such an
撮像装置101の前段部201は、図13に示すように、色フィルタ2011と、固体撮像素子2012と、補間処理手段2013と、輝度・色差信号生成手段2014とを備えている。色フィルタ2011は、例えば図2(A)に示すように、R、G、Bの各色フィルタがベイヤ配列されており、被写体からの光が色フィルタ2011を介して固体撮像素子2012に入射するように固体撮像素子2012の前面に貼付されている。
As shown in FIG. 13, the
固体撮像素子2012は、色フィルタ2011を介して被写体からの光を受光し、受光量に応じた色信号を出力するものであり、色フィルタ2011の各色フィルタに対応した複数の受光素子を備えている。固体撮像素子2012からの出力は色信号として補間処理手段2013に入力される。
The solid-
補間処理手段2013は、固体撮像素子2012から出力された色信号に基づいて、各画素ごとに補間処理を行い、色信号R、G、Bを生成する回路であり、色信号R、G、Bは、輝度・色差信号生成手段2014に入力される。輝度・色差信号生成手段2014は、補間処理手段2013から出力された色信号R、G、Bに基づいて、輝度信号Y、色差信号U、Vを生成するものである。これら輝度信号Y、色差信号U、Vは画像データとして、画像圧縮部202に入力される。
The
画像圧縮部202は、図13に示すように、周波数変換手段2021と、量子化手段2022と、符号化手段2023とを備えている。周波数変換手段2021は、所定のブロック内の輝度信号Y、色差信号U、Vに対して、空間周波数成分を算出するものである。例えば、JPEGの規格では、1ブロックは、輝度信号Y、色差信号U、Vのそれぞれにおいて水平8信号、垂直8信号、つまり、8×8信号を1ブロックとして構成され、8×8信号に対して、直交変換の一種であるDCT(離散コサイン変換)を施して、空間周波数成分に変換される。空間周波数成分は、量子化手段2022に入力される。
As shown in FIG. 13, the
量子化手段2022は、周波数変換手段2021から出力された空間周波数成分に対して、量子化を施すものであり、量子化手段2022から出力される量子化された空間周波数成分は、符号化手段2023へ入力される。符号化手段2023は、量子化手段2022から出力される量子化された空間周波数成分に対して、符号データを形成するものである。例えば、JPEGの規格では、量子化手段2022から出力される量子化された空間周波数成分に対して、ランレングス符号化、ハフマン符号化処理が施される。符号データは、画像伸長部203に入力される。
The
画像伸長部203は、図13に示すように、復号化手段2031と、逆量子化手段2032と、逆周波数変換手段2033とを備えている。画像伸長部203は、画像圧縮部202で施した圧縮処理に対応した伸長処理を施すもので、輝度信号Y、色差信号U、Vを出力する。例えば、JPEGの規格では、ハフマン復号化、ランレングス復号化、逆量子化、逆DCTが施される。画像伸長部203から出力される輝度信号Y、色差信号U、Vは、後段部204に入力される。
As shown in FIG. 13, the
後段部204は、図13に示すように、色信号生成手段2041を備えている。色信号生成手段2041は、画像伸長部203から出力された輝度信号Y、色差信号U、Vに基づいて、色信号R、G、Bを生成するものである。
As shown in FIG. 13, the
このように、従来の画像処理システムでは、固体撮像素子から得られた色信号から、各画素ごとの補間処理によって色信号R、G、Bを生成し、色信号R、G、Bから、色空間変換処理によって、輝度信号Y、色差信号U、Vを生成しているため、処理データ量が多く、且つ多くの処理を必要としていた。したがって、固体撮像素子から得られた色信号を圧縮処理するまでの処理工程で、多くの電力を必要とした。また、色信号R、G、B、及び輝度信号Y、色差信号U、Vを保持する手段が必要であったため、小型化が困難であった。 As described above, in the conventional image processing system, the color signals R, G, and B are generated from the color signals obtained from the solid-state imaging device by the interpolation processing for each pixel, and the color signals R, G, and B are used to generate the color signals. Since the luminance signal Y and the color difference signals U and V are generated by the spatial conversion process, the processing data amount is large and a lot of processing is required. Therefore, a large amount of power is required in the processing steps until the color signal obtained from the solid-state imaging device is compressed. Further, since means for holding the color signals R, G, B, the luminance signal Y, and the color difference signals U, V is necessary, it is difficult to reduce the size.
このような撮像信号処理に関連して、単板式の撮像素子から出力されたベイヤ配列の色信号R、G、Bを、色信号ごとに分離し、分離された色信号R、G、Bを、圧縮手段による画質劣化が少なくなるように補間処理し、補間処理された色信号R、G、Bを圧縮する撮像信号処理手法について開示がなされている(例えば、特許文献1参照。)。
しかしながら、この撮像信号処理手法においても、補間処理を行ってから圧縮処理を行うため、圧縮処理する際には、やはり処理データ量が増加してしまうという問題は解消できていない。 However, even in this imaging signal processing method, since the compression processing is performed after the interpolation processing is performed, the problem that the amount of processing data increases when the compression processing is performed cannot be solved.
そこで、本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたものであり、被写体の撮像から、撮像によって得られる画像データの圧縮処理までを、処理データを低減して省電力で行うことによって、固体撮像素子から得られた色信号を圧縮処理するまでの処理工程において、省電力化と小型化を図ることのできる輝度・色差信号生成装置、画像圧縮装置、及び画像処理システムを提供することを目的とするものである。 Therefore, the present invention has been made in view of the above-described problems, and by performing processing from image capturing of a subject to compression processing of image data obtained by imaging with reduced power and power saving, a solid state can be obtained. An object of the present invention is to provide a luminance / color difference signal generation device, an image compression device, and an image processing system capable of reducing power consumption and downsizing in a processing process until a color signal obtained from an image sensor is compressed. It is what.
本発明は、上述の課題を解決するために、以下の手段を提案している。
請求項1に係る発明は、複数の画素からなる受光面に、所定の色配列を有する色フィルタが貼付された固体撮像素子より出力される色信号から、任意の画素に対して、該画素に係る前記色フィルタの色属性とは異なる色属性の色信号を補間演算により生成する補間手段と、任意の画素に係る複数の前記色信号から、該画素に係る輝度信号或いは1つ以上の色差信号の内の少なくとも一方の信号を生成する輝度・色差信号生成手段と、該輝度信号及び色差信号を生成する画素を注目画素として設定する設定手段とを有することを特徴とする輝度・色差信号生成装置を提案している。
The present invention proposes the following means in order to solve the above-described problems.
According to the first aspect of the present invention, an arbitrary pixel is detected from a color signal output from a solid-state imaging device in which a color filter having a predetermined color arrangement is attached to a light receiving surface including a plurality of pixels. Interpolating means for generating a color signal having a color attribute different from the color attribute of the color filter by interpolation, and a luminance signal or one or more color difference signals related to the pixel from the plurality of color signals related to an arbitrary pixel A luminance / color difference signal generating means for generating at least one of the signals; and a setting means for setting a pixel for generating the luminance signal and the color difference signal as a target pixel. Has proposed.
この発明によれば、輝度信号及び色差信号を生成する画素を注目画素として、注目画素に係る複数の色信号から、輝度信号、色差信号の生成処理を行う。これにより、固体撮像素子から得られる色信号から輝度信号、色差信号を生成処理するときに扱う信号数を少なくすることができるため、省電力化、及び、小型化を図った輝度・色差信号生成装置を実現することができる。 According to the present invention, with the pixel that generates the luminance signal and the color difference signal as the target pixel, the generation process of the luminance signal and the color difference signal is performed from the plurality of color signals related to the target pixel. As a result, it is possible to reduce the number of signals handled when generating and processing luminance signals and color difference signals from color signals obtained from a solid-state image sensor, so that luminance and color difference signals are generated with reduced power consumption and size. An apparatus can be realized.
請求項2に係る発明は、請求項1に記載された輝度・色差信号生成装置において、前記設定手段は、前記注目画素を、前記色属性として緑に係る色信号を出力する画素に設定することを特徴とする輝度・色差信号生成装置を提案している。 According to a second aspect of the present invention, in the luminance / color difference signal generation device according to the first aspect, the setting unit sets the target pixel as a pixel that outputs a color signal related to green as the color attribute. A luminance / color difference signal generating device characterized by the above is proposed.
この発明によれば、固体撮像素子の前面に緑の色フィルタが貼付された座標位置から得られる信号と同座標位置に輝度信号、色差信号が生成されるように処理を行う。これにより、他色の色フィルタが貼付された座標位置から得られる信号と比べ、比較的輝度信号成分と相関性が強い緑の信号を、補間処理で生成された信号ではなく固体撮像素子から得られる信号をそのまま使用して生成することができるので、輝度信号の劣化を抑えることができる。 According to the present invention, processing is performed so that a luminance signal and a color difference signal are generated at the same coordinate position as the signal obtained from the coordinate position where the green color filter is attached to the front surface of the solid-state imaging device. As a result, a green signal having a relatively strong correlation with the luminance signal component compared to the signal obtained from the coordinate position to which the color filter of the other color is attached is obtained from the solid-state image sensor instead of the signal generated by the interpolation process. Therefore, it is possible to suppress the degradation of the luminance signal.
請求項3に係る発明は、請求項1または請求項2に記載された輝度・色差信号生成装置において、前記輝度・色差信号生成手段は、前記輝度信号と、1つの色差信号のみを生成することを特徴とする輝度・色差信号生成装置を提案している。 According to a third aspect of the present invention, in the luminance / chrominance signal generation device according to the first or second aspect, the luminance / chrominance signal generation unit generates only the luminance signal and one chrominance signal. A luminance / color difference signal generating device characterized by the above is proposed.
この発明によれば、一般的に、圧縮による画質の劣化が少ないといわれる輝度信号と第1の色差信号と前記第1の色差信号とは異なる第2の色差信号との割合が2:1:1で生成されるので、画質の劣化を抑えることができる。 According to the present invention, the ratio of the luminance signal, the first color difference signal, and the second color difference signal which is different from the first color difference signal is generally 2: 1: Therefore, it is possible to suppress degradation of image quality.
請求項4に係る発明は、請求項3に記載された輝度・色差信号生成装置において、前記色フィルタはベイヤ配列であり、前記輝度・色差信号生成手段は、前記注目画素が前記固体撮像素子上で奇数行に位置するときは、前記輝度信号と第1の色差信号を、偶数行に位置するときは、前記輝度信号と前記第1の色差信号とは異なる第2の色差信号を生成することを特徴とする輝度・色差信号生成装置を提案している。 According to a fourth aspect of the present invention, in the luminance / color difference signal generation device according to the third aspect, the color filter is a Bayer array, and the luminance / color difference signal generation unit is configured such that the target pixel is located on the solid-state imaging device. When the pixel is located in an odd row, the luminance signal and the first color difference signal are generated, and when the pixel is located in an even row, a second color difference signal different from the luminance signal and the first color difference signal is generated. A luminance / color difference signal generating device characterized by the above is proposed.
この発明によれば、ベイヤ配列の色フィルタが貼付された固体撮像素子の座標位置において、1行おきに輝度信号と第1の色差信号、及び、輝度信号と前記第1の色差信号とは異なる第2の色差信号の生成処理を行う。これにより、固体撮像素子の座標位置において、位置的に等間隔に輝度信号、色差信号が生成されるので、周辺信号との相関性を利用する非可逆圧縮方式による圧縮処理を行った場合に、画質の劣化を抑えることができる。 According to the present invention, the luminance signal and the first color difference signal, and the luminance signal and the first color difference signal are different every other row at the coordinate position of the solid-state imaging device to which the Bayer array color filter is attached. Generation processing of the second color difference signal is performed. As a result, luminance signals and chrominance signals are generated at regular intervals at the coordinate position of the solid-state imaging device, so when performing compression processing by the irreversible compression method using the correlation with the peripheral signals, Degradation of image quality can be suppressed.
請求項5に係る発明は、請求項1に記載された輝度・色差信号生成装置において、前記輝度・色差信号生成手段は、前記注目画素に係る前記色フィルタの色属性に応じて、生成する前記輝度信号及び前記色差信号が設定されていることを特徴とする輝度・色差信号生成装置を提案している。
この発明によれば、所定の色配列を有する色フィルタの色の種類ごとに生成される信号が決定するため、生成する輝度信号、色差信号の信号数を制御することができる。
According to a fifth aspect of the present invention, in the luminance / color difference signal generation device according to the first aspect, the luminance / color difference signal generation unit generates the luminance / color difference signal generation unit according to a color attribute of the color filter related to the target pixel. A luminance / color difference signal generating apparatus is proposed in which a luminance signal and the color difference signal are set.
According to the present invention, since the signal generated for each color type of the color filter having a predetermined color arrangement is determined, the number of luminance signals and color difference signals to be generated can be controlled.
請求項6に係る発明は、請求項5に記載された輝度・色差信号生成装置において、前記輝度・色差信号生成手段は、前記注目画素に係る前記色属性が緑のときは輝度信号を生成し、赤のときは第1の色差信号を生成し、青のときは前記第1の色差信号とは異なる第2の色差信号を生成することを特徴とする輝度・色差信号生成装置を提案している。 According to a sixth aspect of the present invention, in the luminance / color difference signal generation device according to the fifth aspect, the luminance / color difference signal generation unit generates a luminance signal when the color attribute related to the target pixel is green. Proposing a luminance / color difference signal generating device that generates a first color difference signal when red and a second color difference signal different from the first color difference signal when blue. Yes.
この発明によれば、固体撮像素子の前面に貼付された色フィルタが緑の場合は、その座標位置から得られる信号と、同座標位置に輝度信号が生成されるように処理を行い、固体撮像素子の前面に貼付された色フィルタが赤の場合は、他色信号と比べ、赤と比較的相関性の強い第1の色差信号の生成処理を行い、固体撮像素子の前面に貼付された色フィルタが青の場合は、他色信号と比べ、青と比較的相関性の強い前記第1の色差信号とは異なる第2の色差信号の生成処理を行う。これにより、生成される輝度信号、色差信号に対して、比較的相関性が強い信号を、補間処理で生成された信号ではなく、固体撮像素子から得られる信号をそのまま使用して輝度信号、色差信号を生成することができるため、輝度信号、色差信号の劣化を抑えることができる。 According to the present invention, when the color filter attached to the front surface of the solid-state image sensor is green, processing is performed so that a luminance signal is generated at the same coordinate position as the signal obtained from the coordinate position. When the color filter attached to the front of the element is red, the first color difference signal that is relatively correlated with red is generated compared to other color signals, and the color attached to the front of the solid-state image sensor When the filter is blue, the second color difference signal generation process different from the first color difference signal having a relatively strong correlation with blue is performed as compared with the other color signals. As a result, a signal having a relatively strong correlation with the generated luminance signal and color difference signal is used instead of the signal generated by the interpolation process, but the signal obtained from the solid-state image sensor is used as it is. Since the signal can be generated, deterioration of the luminance signal and the color difference signal can be suppressed.
請求項7に係る発明は、複数の画素からなる受光面に、所定の色配列を有する色フィルタが貼付された固体撮像素子より出力される色信号から、任意の画素に対して、その画素に係る前記色フィルタの色属性とは異なる色属性の色信号を補間演算により生成する補間手段と、任意の画素に係る複数の前記色信号から、該画素に係る輝度信号或いは1つ以上の色信号の内の少なくとも一方の信号を生成する輝度・色差信号生成手段と、前記固体撮像素子上の特定行、又は、特定列に属する画素を、前記輝度信号及び色差信号を生成する注目画素として設定する設定手段とを有することを特徴とする輝度・色差信号生成装置を提案している。
The invention according to
この発明によれば、固体撮像素子上の座標位置における特定行または特定列から得られる信号を注目画素として、注目画素と、固体撮像素子上において同座標位置に輝度信号、色差信号が生成されるよう処理を行う。これにより、固体撮像素子から得られる色信号から輝度信号、色差信号を生成処理するときに扱う信号数を少なくすることができるので、省電力化、及び、小型化を図った輝度・色差信号生成装置を実現することができる。また、固体撮像素子上の座標位置に対して、縦・横に整列されて輝度信号、色差信号が生成されるので、周辺画素との相関性を利用する非可逆圧縮方式による圧縮処理を行った場合に、画質の劣化を抑えることができる。 According to the present invention, with a signal obtained from a specific row or a specific column at a coordinate position on a solid-state image sensor as a target pixel, a luminance signal and a color difference signal are generated at the same coordinate position on the target pixel and the solid-state image sensor. Do the process. As a result, the number of signals handled when generating and processing luminance signals and color difference signals from the color signals obtained from the solid-state image sensor can be reduced, so that generation of luminance and color difference signals with reduced power consumption and downsizing can be achieved. An apparatus can be realized. In addition, luminance and chrominance signals are generated vertically and horizontally with respect to the coordinate position on the solid-state image sensor, so compression processing using an irreversible compression method that uses correlation with surrounding pixels was performed. In this case, deterioration of image quality can be suppressed.
請求項8に係る発明は、請求項7に記載された輝度・色差信号生成装置において、前記設定手段は、前記特定行とする行または、特定列とする列を一定パターンに従って設定することを特徴とする輝度・色差信号生成装置を提案している。 According to an eighth aspect of the present invention, in the luminance / color difference signal generation device according to the seventh aspect, the setting means sets the row to be the specific row or the column to be the specific column according to a certain pattern. A luminance / color difference signal generating device is proposed.
この発明によれば、一定の規則に従って輝度信号、色差信号が生成されるので、扱う信号数を制御でき、また、周辺画素との相関性を利用する非可逆圧縮方式による圧縮処理を行った場合に、画質の劣化を抑えることができる。 According to the present invention, since the luminance signal and the color difference signal are generated according to a certain rule, the number of signals to be handled can be controlled, and the compression processing by the irreversible compression method using the correlation with the surrounding pixels is performed. In addition, deterioration of image quality can be suppressed.
請求項9に係る発明は、請求項7に記載された輝度・色差信号生成装置において、前記輝度・色差信号生成手段は、前記特定行、または、前記特定列ごとに、生成する前記輝度信号及び前記色差信号が設定されていることを特徴とする輝度・色差信号生成装置を提案している。
この発明によれば、固体撮像素子の座標位置において、特定行、または、特定列ごとに生成される信号が決定するので、生成する輝度信号、色差信号の信号数を制御することができる。
According to a ninth aspect of the present invention, in the luminance / color difference signal generation device according to the seventh aspect, the luminance / color difference signal generation means generates the luminance signal generated for each of the specific row or the specific column, and The present invention proposes a luminance / color difference signal generating apparatus in which the color difference signal is set.
According to the present invention, since the signal generated for each specific row or specific column is determined at the coordinate position of the solid-state imaging device, the number of luminance signals and color difference signals to be generated can be controlled.
請求項10に係る発明は、請求項7に記載された輝度・色差信号生成装置において、前記色フィルタはベイヤ配列であり、前記輝度・色差信号生成手段は、前記特定行が奇数行のときは前記輝度信号と第1の色差信号を、偶数行のときは前記輝度信号と前記第1の色差信号とは異なる第2の色差信号を夫々生成し、または、前記特定列が奇数列のときは前記輝度信号と第1の色差信号を、偶数列のときは前記輝度信号と前記第1の色差信号とは異なる第2の色差信号を夫々生成することを特徴とする輝度・色差信号生成装置を提案している。 According to a tenth aspect of the present invention, in the luminance / color-difference signal generation device according to the seventh aspect, the color filter is a Bayer array, and the luminance / color-difference signal generation unit is configured to display the luminance / color difference signal generation unit when the specific row is an odd-numbered row The luminance signal and the first chrominance signal are generated, and when the row is an even number, a second chrominance signal different from the luminance signal and the first chrominance signal is generated, respectively, or when the specific column is an odd column A luminance / color difference signal generating device, wherein the luminance signal and the first color difference signal are generated, and the second color difference signal different from the luminance signal and the first color difference signal is generated in the case of an even number column. is suggesting.
この発明によれば、ベイヤ配列の色フィルタが貼付された固体撮像素子の座標位置において、1行おきに、または、1列おきに、輝度信号と一方の色差信号、及び、輝度信号と他方の色差信号の生成処理を行う。これにより、固体撮像素子の座標位置において、位置的に等間隔に輝度信号、色差信号が生成されるので、周辺信号との相関性を利用する非可逆圧縮方式による圧縮処理を行った場合に、画質の劣化を抑えることができる。 According to the present invention, the luminance signal and one color difference signal, and the luminance signal and the other of the luminance signal and the other at every other row or every other column at the coordinate position of the solid-state imaging device to which the Bayer array color filter is attached. Performs color difference signal generation processing. As a result, luminance signals and chrominance signals are generated at regular intervals at the coordinate position of the solid-state imaging device, so when performing compression processing by the irreversible compression method using the correlation with the peripheral signals, Degradation of image quality can be suppressed.
請求項11に係る発明は、請求項1または請求項7に記載された輝度・色差信号生成装置において、処理対象の異なる複数の前記輝度・色差信号生成手段と、前記複数の輝度・色差信号生成手段から対応する輝度・色差信号生成手段を選択する選択手段とを更に有することを特徴とする輝度・色差信号生成装置を提案している。
The invention according to
この発明によれば、選択手段により、最適な輝度・色差信号生成手段を選択して、選択された輝度・色差信号生成手段により、輝度信号、色差信号を生成する。これにより、処理対象の異なる輝度・色差信号生成手段を、用途により、最適な輝度・色差信号生成手段を選択することができるので、画質の向上、高速処理、省電力化等を実現できる。 According to the present invention, the selection unit selects the optimum luminance / color difference signal generation unit, and the selected luminance / color difference signal generation unit generates the luminance signal and the color difference signal. As a result, it is possible to select the optimum luminance / color difference signal generation means for the luminance / color difference signal generation means having different processing targets depending on the application, so that improvement in image quality, high speed processing, power saving, and the like can be realized.
請求項12に係る発明は、請求項1または請求項7に記載された輝度・色差信号生成装置において、前記補間手段は、前記任意の画素の近傍に位置する画素の色信号から、その画素に係る前記色フィルタの色属性とは異なる色属性の色信号を演算することを特徴とする輝度・色差信号生成装置を提案している。
この発明によれば、補間演算する際に、注目画素の近傍信号しか使用しないため、必要とするメモリを少なくすることができる。
According to a twelfth aspect of the present invention, in the luminance / color-difference signal generation device according to the first or seventh aspect, the interpolation unit applies a color signal of a pixel located in the vicinity of the arbitrary pixel to the pixel. There has been proposed a luminance / color difference signal generation device characterized by calculating a color signal having a color attribute different from the color attribute of the color filter.
According to the present invention, since only the vicinity signal of the target pixel is used when performing the interpolation calculation, the required memory can be reduced.
請求項13に係る発明は、請求項1または請求項7に記載された輝度・色差信号生成装置と、
前記輝度・色差信号生成装置から出力される輝度信号及び色差信号に対して、各信号ごとにブロック単位で空間周波数成分を算出する周波数変換手段と、前記空間周波数成分を量子化する量子化手段と、量子化された前記空間周波数成分を符号化する符号化手段と、を備える画像圧縮部とを有することを特徴とする画像圧縮装置を提案している。
この発明によれば、輝度・色差信号生成装置で生成された輝度信号、色差信号を圧縮処理することができる。
The invention according to
Frequency conversion means for calculating a spatial frequency component in units of blocks for each of the luminance signal and color difference signal output from the luminance / color difference signal generation device, and a quantization means for quantizing the spatial frequency component And an image compression unit comprising an encoding unit that encodes the quantized spatial frequency component.
According to the present invention, the luminance signal and the color difference signal generated by the luminance / color difference signal generation device can be compressed.
請求項14に係る発明は、請求項13に記載の画像圧縮装置と、前記画像圧縮装置からの出力から、前記量子化された空間周波数成分を復号化する復号化手段と、復号化された前記空間周波数成分を逆量子化する逆量子化手段と、逆量子化された前記空間周波数成分に基づいて、前記ブロック単位で輝度信号及び色差信号を算出する逆周波数変換手段と、を備える画像伸長部と、前記画像伸長部から出力される前記輝度信号、色差信号を外部機器が要求する出力フォーマットに変換するフォーマット変換手段とを有することを特徴とする画像処理システムを提案している。
この発明によれば、画像圧縮装置で圧縮処理された輝度信号、色差信号を伸長処理し、外部機器が要求する出力フォーマットに変換することができる。
The invention according to
According to the present invention, the luminance signal and the color difference signal compressed by the image compression apparatus can be decompressed and converted into an output format required by the external device.
請求項15に係る発明は、請求項14に記載された画像処理システムにおいて、前記フォーマット変換手段は、前記輝度信号及び色差信号を前記色信号に変換する画像信号生成手段と、前記画像信号生成手段からの前記色信号に対して、前記注目画素以外の画素に係る色信号を補間処理する色信号生成手段とを有することを特徴とする画像処理システムを提案している。 According to a fifteenth aspect of the present invention, in the image processing system according to the fourteenth aspect, the format conversion unit includes an image signal generation unit that converts the luminance signal and the color difference signal into the color signal, and the image signal generation unit. An image processing system is provided that includes color signal generation means for interpolating color signals related to pixels other than the target pixel with respect to the color signals from the above.
この発明によれば、固体撮像素子から得られる色信号から、色信号変換、補間処理と、この順の過程を経て、固体撮像素子の座標サイズと同サイズのカラー画像信号を、得ることができる。 According to the present invention, a color image signal having the same size as the coordinate size of the solid-state imaging device can be obtained from the color signal obtained from the solid-state imaging device through the process of color signal conversion and interpolation processing in this order. .
請求項16に係る発明は、請求項14に記載された画像処理システムにおいて、前記フォーマット変換手段は、前記輝度信号及び色差信号から、前記注目画素以外の画素に係る輝度信号及び色差信号を補間する輝度・色差信号補間手段と、前記輝度・色差信号補間手段からの前記輝度信号及び色差信号を前記色信号に変換する画像信号生成手段とを有することを特徴とする画像処理システムを提案している。 According to a sixteenth aspect of the present invention, in the image processing system according to the fourteenth aspect, the format conversion unit interpolates a luminance signal and a color difference signal related to a pixel other than the target pixel from the luminance signal and the color difference signal. Proposing an image processing system comprising: luminance / color difference signal interpolation means; and image signal generation means for converting the luminance signal and color difference signal from the luminance / color difference signal interpolation means into the color signal. .
この発明によれば、固体撮像素子から得られる色信号から、補間処理、色信号変換と、この順の過程を経て、固体撮像素子の座標サイズと同サイズのカラー画像信号を得ることができる。 According to the present invention, a color image signal having the same size as the coordinate size of the solid-state imaging device can be obtained from the color signal obtained from the solid-state imaging device through the process of interpolation processing, color signal conversion, and this order.
本発明によれば、被写体の撮像から、撮像によって得られる画像データの圧縮処理までを、処理データを低減して省電力で行うことによって、固体撮像素子から得られた色信号を圧縮処理するまでの処理工程において、省電力化と小型化を図ることのできる。 According to the present invention, from the imaging of a subject to the compression processing of image data obtained by imaging is performed by reducing the processing data and saving power, until the color signal obtained from the solid-state imaging device is compressed. In this processing step, power saving and size reduction can be achieved.
以下、本発明の実施例に係る画像処理システムについて図1から図12を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, an image processing system according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
本発明の第1の実施例に係る画像処理システムは、図1に示すように、色フィルタ11と、単板式の固体撮像素子12と、設定手段13と、補間手段14と、輝度・色差信号生成手段15とからなる前段部1と、周波数変換手段21と、量子化手段22と、符号化手段23とからなる画像圧縮部2と、復号化手段31と、逆量子化手段32と、逆周波数変換手段33とからなる画像伸長部3と、画像信号生成手段41と色信号生成手段42からなる後段部4とから構成されている。
As shown in FIG. 1, the image processing system according to the first embodiment of the present invention includes a
前段部1は、光を受光して、輝度信号Y、色差信号U、Vを生成するものであり、前述のように、色フィルタ11と、固体撮像素子12と、設定手段13と、補間手段14と、輝度・色差信号生成手段15とから構成されている。色フィルタ11としては、例えば、図2の(A)に示すように、R(レッド)、G(グリーン)、B(ブルー)の各色フィルタがベイヤ配列された原色フィルタが用いられており、被写体からの光が色フィルタを介して固体撮像素子12に入射するように、固体撮像素子12の前面に設置されている。
The
なお、前記色フィルタ11としては、図2の(B)に示すような補色フィルタであってもよい。固体撮像素子12は、色フィルタ11を介して被写体からの光を受光し、その受光量に応じた色信号を出力するものであり、色フィルタ11に対応した複数の受光素子を備えている。設定手段13は、輝度信号及び色差信号を生成する画素を設定する。なお、設定方法については後述する。
The
補間手段14は、設定手段13からの設定に基づいて、固体撮像素子12から出力される色信号と、固体撮像素子の同座標位置における色信号とは異なる色の信号とを、補間処理して生成する。なお、補間処理方法については後述する。輝度・色差信号生成手段15は、補間手段14から出力される信号から、輝度信号Y、色差信号U、Vを生成する。なお、輝度信号Y、色差信号U、Vの生成方法については後述する。以上のようにして生成された輝度信号Y、色差信号U、Vは、画像圧縮部2に入力される。
Based on the setting from the setting
次に、画像圧縮部2、及び画像伸長部3の処理動作について説明する。
画像圧縮部2、及び画像伸長部3として画像処理CODECのJPEGを利用する場合について説明すると、輝度信号Y、色差信号V、Uは、図3の(A)、(B)、(C)に示すように、各々の信号ごとに水平8信号×垂直8信号を単位としてブロック化され、前記ブロックごとに画像圧縮部2による圧縮処理が行われる。
Next, processing operations of the
The case where the image processing CODEC JPEG is used as the
画像圧縮部2は、前段部1で生成された輝度信号Y、色差信号U、Vに対して、符号データを生成するものであり、前述のように、周波数変換手段21と、量子化手段22と、符号化手段23とから構成されている。周波数変換手段21は、離散コサイン変換を行い、空間周波数成分に変換する。量子化手段22は、前記周波数変換手段21から出力された空間周波数成分に対して、量子化を行う。
The
符号化手段23は、前記量子化手段22から出力された量子化された空間周波数成分に対して、ランレングス符号化、及びハフマン符号化を行い、符号データを生成する。以上のようにして画像圧縮部2で生成された符号データは、メモリ等に記録して保存され、あるいは受信側へ伝送される。そして、保存、又は伝送された符号データは、画像伸長部3に入力される。
The
画像伸長部3は、画像圧縮部2で圧縮された符号データに対して、輝度信号Y、色差信号U、Vを生成するものであり、前述のように、復号化手段31と、逆量子化手段32と、逆周波数変換手段33とから構成されている。復号化手段31は、ハフマン復号化、及びランレングス復号化を行い、復号化処理をする。逆量子化手段32は、前記復号化手段31から出力された空間周波数成分に対して、逆量子化を行う。
The
逆周波数変換手段33は、逆量子化手段32から出力された逆量子化された空間周波数成分に対して、逆離散コサイン変換を行い、輝度信号Y、色差信号U、Vを生成する。以上のようにして画像伸長部3で生成された輝度信号Y、色差信号U、Vは、後段部4に入力される。後段部4は、画像伸長部3で伸長された輝度信号Y、色差信号U、Vに対して、画像信号を生成するものであり、前述のように、画像信号生成手段41と色信号生成手段42とから構成されている。
The inverse frequency transform means 33 performs inverse discrete cosine transform on the inversely quantized spatial frequency component output from the inverse quantization means 32 to generate a luminance signal Y and color difference signals U and V. The luminance signal Y and the color difference signals U and V generated by the
画像処理生成手段41は、画像伸長部3から出力された輝度信号Y、色差信号U、Vから、前段部1の設定手段13、補間手段14及び輝度・色差信号生成手段15における処理に対応させて、各信号ごとに補間処理を行って画像信号を生成する。色差信号生成手段42は、画像処理生成手段41から出力された画像信号に対して、色空間変換処理を行い、色信号R、G、Bの画像信号を生成する。以上のようにして後段部4で生成された画像信号は、画像再生装置等で画像として再生される。なお、この後段部4の信号処理については後述する。
The image
次に、本実施例における設定手段13と、補間手段14と、輝度色差信号生成手段15の動作について、詳細に説明する。
一般に、色信号R、G、Bから輝度信号Y、色差信号U、Vを算出する式は、[数1]で表される。
Next, the operations of the
In general, an equation for calculating the luminance signal Y and the color difference signals U and V from the color signals R, G, and B is expressed by [Equation 1].
図4は、固体撮像素子12の受光面を模式的に示した図であり、同図中のR、G、Bは、それぞれベイヤ配列の原色フィルタからなる色フィルタ11を透過した光を受光する画素を示している。ここで、以降での説明の理解をしやすくするため、次のような定義付けを行う。すなわち、同図における左上隅の画素Gの座標を(1,1)としたとき、この画素Gから垂直方向にX、水平方向にYの位置にある画素Aの座標を(X,Y)とし、画素Aからの出力をAXYで、表すことにする。
FIG. 4 is a diagram schematically showing the light receiving surface of the solid-
本発明においては、上記構成の色フィルタ11を備えた固体撮像素子12から出力される色信号に対して、以下のような原理に基づいて輝度信号Y、色差信号U、Vを生成し、画像圧縮部2へ出力する。すなわち、設定手段13では、固体撮像素子12において、緑に係る色信号が得られる画素の輝度信号Y、及び、色差信号U、Vを生成するということを補間手段14に設定する。
In the present invention, a luminance signal Y and color difference signals U and V are generated based on the following principle for the color signal output from the solid-state
補間手段14では、図4における座標(2,2)の画素G22を注目画素とし、その注目画素と同座標位置における画素R22を、同色で注目画素の周辺画素である座標(2,1)、(2,3)の画素R21、R23を用いて求め、画素B22を、同色で注目画素の周辺画素である座標(1,2)、(3,2)の画素B12、B32を用いて求める。 In the interpolation means 14, the pixel G 22 at the coordinate (2, 2) in FIG. 4 is set as the target pixel, and the pixel R 22 at the same coordinate position as the target pixel is the coordinate (2, 1) of the same color and the peripheral pixel of the target pixel. ), (2, 3) using the pixels R 21 and R 23 , and the pixel B 22 is a pixel B 12 of coordinates (1, 2), (3, 2) that is the peripheral pixel of the target pixel of the same color, Obtained using B32.
また、輝度色差信号生成手段15では、注目画素G22と、補間手段14で生成された画素R22と画素B22を用いて、輝度信号Y22、色差信号V22を生成する。補間手段14及び輝度色差信号生成手段15で行う輝度信号Y22、色差信号V22を生成する式は、図4における画素R21、R23、G22、B12、B32を用いて、[数2]で表される。
Further, the luminance / color difference
[数2]式において、(R21+R23)/ 2、G22、(B12+B32)/ 2 が、それぞれ、画素R22、G22、B22の値に相当し、補間手段14からの出力になる。また、輝度信号Y22、色差信号V22が、輝度色差信号生成手段15からの出力となる。ここでは、便宜上のため、補間手段14の処理と、輝度色差信号生成手段15の処理を表す式を、[数2]のように、まとめて示した。補間手段14の出力を画素R22、G22、B22として一旦保持し、その保持した値を使用して、輝度信号Y、色差信号U、Vを求めても構わない。以下、補間手段14の処理と、輝度色差信号生成手段15の処理を表す式は、まとめて示す。
In the formula (2), (R 21 + R 23 ) / 2, G 22 , (B 12 + B 32 ) / 2 correspond to the values of the pixels R 22 , G 22 , and B 22 , respectively. Output. Further, the luminance signal Y 22 and the color difference signal V 22 are output from the luminance color difference signal generation means 15. Here, for the sake of convenience, equations representing the processing of the
補間手段14は、座標(3,3)の画素G33を注目画素とし、同様にして、画素R33を、座標(2,3)、(4,3)の画素R23、R43を用いて求め、画素B33を、座標(3,2)、(3,4)の画素B32、B34を用いて求める。そして、輝度色差信号生成手段15は、注目画素G33と、求めた画素R33と画素B33を用いて、輝度信号Y33、色差信号U33を生成する。輝度信号Y33、色差信号U33を生成する式は、図4における画素R23、R43、G33、B32、B34を用いて、[数3]で表される。
Interpolation means 14, the pixel of interest pixel G 33 coordinates (3,3), in a similar manner, the pixel R 33, coordinates (2,3), using the pixel R 23, R 43 of (4,3) The pixel B 33 is obtained using the pixels B 32 and B 34 having coordinates (3, 2) and (3, 4). Then, the luminance / color difference
[数3]式において、(R23+R43)/ 2、G33、(B32+B34)/ 2 が、それぞれ、画素R33、G33、B33の値に相当する。このように、全てのGの画素を注目画素として、注目画素に対する輝度信号Yと色差信号U、またはVを生成することで、固体撮像素子12から出力される色信号に対して、輝度信号Y、色差信号U、Vを生成することができる。
In the equation (3), (R 23 + R 43 ) / 2, G 33 , (B 32 + B 34 ) / 2 correspond to the values of the pixels R 33 , G 33 , and B 33 , respectively. As described above, the luminance signal Y and the color difference signal U or V for the pixel of interest are generated using all the G pixels as the pixel of interest, so that the luminance signal Y for the color signal output from the solid-
上記手法によると、全てのGの画素と同座標位置に対して、画素Gが奇数行(Xが奇数)のときは輝度信号Yと色差信号Uが、画素Gが偶数行(Xが偶数)のときは輝度信号Yと色差信号Vが生成されるため、固体撮像素子12から出力される色信号と同数の出力データ数となり、かつ、JPEGで圧縮した場合に、一般的に、画質の劣化が少ないといわれる輝度信号Y、色差信号U、Vが2:1:1の割合で生成される。つまり、従来の色信号の各画素ごとに補間処理を行った後に、輝度信号Yと色差信号U、Vを生成する場合に比べ、1/3のデータ数となる。
According to the above method, when the pixel G is an odd row (X is an odd number) and the pixel G is an even row (X is an even number) when the pixel G is an odd row (X is an odd number). In this case, since the luminance signal Y and the color difference signal V are generated, the number of output data is the same as the number of color signals output from the solid-
上記のように、注目画素を画素Gとすることで、輝度情報を比較的多く含むGの画素を固体撮像素子12から出力される色信号としてそのまま使用することができる。一般的に、輝度信号のほうが、色差信号よりも画質劣化の要因に深く関わるため、補間して注目画素の画素値を求め、その値から輝度信号Yを生成するよりも、固体撮像素子12から出力される色信号を使用して輝度信号Yを生成した方が、生成される輝度信号Yの精度は高くなる。したがって、データ数削減による画質の劣化を抑えることができる。
As described above, by setting the target pixel as the pixel G, it is possible to use the G pixel that includes a relatively large amount of luminance information as a color signal output from the solid-
また、ベイヤ配列の特性により、注目画素と同座標位置のRとBの画素を、比較的簡易な演算で求めることができ、図5に示すように、加算器5と1bitシフタ6のみの回路構成で実現することができる。例えば、画素R22の値を求めたいときには、INDATA1にR21、INDATA2にR23が、画素B22の値を求めたいときには、INDATA1にB12、INDATA2にB32が入力される。
In addition, due to the characteristics of the Bayer array, R and B pixels at the same coordinate position as the target pixel can be obtained by a relatively simple calculation. As shown in FIG. 5, a circuit including only the
上記説明においては、注目画素Gと同座標位置のRとBの画素を、2つの同色最近傍画素を使用して生成させたが、2つの画素のみならず、周辺画素に位置情報による重み付けを行うことで生成させても構わない。また、上記説明においては、Gの画素を注目画素とし、[数2]、[数3]のように、輝度信号Y、色差信号U、Vを生成したが、データ数を制御するために、全ての注目画素Gに対して、輝度信号Y、色差信号U、Vを生成したり、輝度信号Yのみを生成したりと、任意に、生成する要素を決めても構わない。 In the above description, R and B pixels at the same coordinate position as the target pixel G are generated using two nearest-neighboring pixels of the same color. However, not only two pixels but also peripheral pixels are weighted by position information. You may make it generate by doing. In the above description, the G pixel is the pixel of interest, and the luminance signal Y and the color difference signals U and V are generated as in [Equation 2] and [Equation 3]. In order to control the number of data, The elements to be generated may be arbitrarily determined, such as generating the luminance signal Y and the color difference signals U and V for all the target pixels G, or generating only the luminance signal Y.
例えば、図4における座標(2,2)の画素G22を注目画素とし、その注目画素と同座標位置における輝度信号Y22、色差信号U22、V22を生成する式は、図4における画素R21、R23、G22、B12、B32を用いて、[数4]で表される。 For example, the pixel G 22 at the coordinate (2, 2) in FIG. 4 is the target pixel, and the formula for generating the luminance signal Y 22 and the color difference signals U 22 and V 22 at the same coordinate position as the target pixel is the pixel in FIG. Using R 21 , R 23 , G 22 , B 12 , B 32 , it is expressed by [Equation 4].
さらに、上記手法においては、固体撮像素子12から出力される色信号における全てのGの画素を注目画素として、注目画素と同座標位置における輝度信号Y、色差信号U、Vを生成するものを示した。これに対して、注目画素をRとBの画素、又はRの画素のみといったように、固体撮像素子12から出力される色信号に対して、どの色の要素を注目画素とするかを、任意に、設定しても構わない。
Further, in the above method, the one that generates the luminance signal Y and the color difference signals U and V at the same coordinate position as the target pixel by using all the G pixels in the color signal output from the solid-
例えば、注目画素をRとBの画素とした場合、図4における座標(2,3)と(3,2)の座標位置における輝度信号Y、色差信号U、Vを生成する式は、[数5]、[数6]で表される。 For example, when the pixel of interest is an R and B pixel, the expression for generating the luminance signal Y and the color difference signals U and V at the coordinate positions (2, 3) and (3, 2) in FIG. 5] and [Expression 6].
[数5]において、R23、(G13+G22+G24+G33)/ 4、(B12+B14+B32+B34)/ 4 が、それぞれ、画素R23、G23、B23の値に相当し、[数6]において、(R21+R23+R41+R43)/ 4、(G22+G31+G33+G42)/ 4、B32が、それぞれ、画素R32、G32、B32の値に相当する。 In [Equation 5], R 23 , (G 13 + G 22 + G 24 + G 33 ) / 4, and (B 12 + B 14 + B 32 + B 34 ) / 4 are the values of the pixels R 23 , G 23 , and B 23 , respectively. Correspondingly, in [Equation 6], (R 21 + R 23 + R 41 + R 43 ) / 4, (G 22 + G 31 + G 33 + G 42 ) / 4, B 32 are pixels R 32 , G 32 , B 32 , respectively. Corresponds to the value of.
このように、全てのRとBの画素を注目画素として、注目画素に対する輝度信号Yと色差信号U、またはVを生成することで、固体撮像素子12から出力される色信号に対して、輝度信号Y、色差信号U、Vを生成することができる。
As described above, the luminance signal Y and the color difference signal U or V for the pixel of interest are generated by using all the R and B pixels as the pixel of interest, so that the luminance of the color signal output from the solid-
上記手法によると、注目画素がRの画素のときに、輝度信号Yと色差信号U、注目画素がBの画素のときに、輝度信号Yと色差信号Vを生成するため、注目画素をGの画素としたときと同様に、固体撮像素子12から出力される色信号と同数の出力データ数となり、かつ、Y、U、Vが2:1:1の割合で生成される。
According to the above method, when the target pixel is the R pixel, the luminance signal Y and the color difference signal U are generated. When the target pixel is the B pixel, the luminance signal Y and the color difference signal V are generated. As in the case of pixels, the number of output data is the same as the number of color signals output from the solid-
上記のように、注目画素を画素R、及びBとすることで、色差信号Uを生成するときに、比較的に相関の強いRの画素を、色差信号Vを生成するときに、比較的に相関の強いBの画素を用いて処理を行うため、固体撮像素子12から出力される色信号をそのまま使用することができる。したがって、注目画素を画素Gとするときと比べ、輝度情報に比べ比較的色情報が画質に影響するような画像に対しては、画質の劣化を抑えることができる。
As described above, when the pixel of interest is the pixels R and B, when the color difference signal U is generated, an R pixel having a relatively strong correlation is generated when the color difference signal V is generated. Since the processing is performed using the B pixel having a strong correlation, the color signal output from the solid-
なお、色フィルタとして、原色フィルタの代わりに補色フィルタを用いたときも、図6に示すように、原色フィルタと同様の定義付けを行って、輝度信号Y、色差信号U、Vを補色フィルタ上の画素Cy、Mg、Ye、Gを用いて生成することができる。 Even when a complementary color filter is used as a color filter instead of the primary color filter, the same definition as the primary color filter is performed, and the luminance signal Y and the color difference signals U and V are displayed on the complementary color filter as shown in FIG. The pixels Cy, Mg, Ye, and G can be used.
上記前段部の構成によれば、固体撮像素子12から出力される色信号に基づいて、輝度信号Y、色差信号U、Vが生成され、前記輝度信号Y、色差信号U、Vに対して、画像圧縮部2において圧縮処理が行われる。したがって、固体撮像素子から出力される色信号に基づいて、特定色の画素に対してのみ補間処理を行うため、従来のように、各画素ごとに補間処理をして画像信号を生成する補間処理手段を必要としない。したがって、前段部より出力されるデータ数が少ないため、圧縮処理に要する時間を削減できる。またこれにより、固体撮像素子から出力される色信号を圧縮処理するまでの工程において、省電力化を実現できる。
According to the configuration of the preceding stage, the luminance signal Y and the color difference signals U and V are generated based on the color signal output from the solid-
次に、このような設定手段13、補間手段14及び輝度・色差信号生成手段15に対応した処理を行わせる後段部4の処理動作について、詳細に説明する。
後段部4は、画像伸長部3で伸長処理された輝度信号Y、色差信号U、Vに対して、画像信号を生成処理するものであり、先に述べたとおり、画像信号生成手段41と色信号生成手段42とから構成されている。
Next, the processing operation of the
The
画像信号生成手段41は、画像伸長部3から出力された輝度信号Y、色差信号U、Vから、前段部1の設定手段13、補間手段14及び輝度・色差信号生成手段15の処理に対応させて、補間処理を行い、図7の(A)、(B)、(C)に示すような画像信号を生成する。ここで、以降での説明の理解をしやすくするため、図4に示した原色フィルタと同様の定義付けを、図7の(A)、(B)、(C)に対しても行う。
The image signal generation means 41 corresponds to the processing of the setting means 13, the interpolation means 14, and the luminance / color difference signal generation means 15 in the
画像伸長部3から出力された輝度信号Y、色差信号U、Vは、このまま画像信号として、そのまま使用できる。しかし、画像伸長部3から出力される信号のデータ数は、図7の(A)、(B)、(C)に対して、輝度信号Yが1/2、色差信号U、Vが1/4になり、本来予期される固体撮像素子12から出力される色信号により、生成される画像信号の解像度より小さくなってしまう。
The luminance signal Y and the color difference signals U and V output from the
そこで、画像伸長部3から出力される輝度信号Y、色差信号U、Vから、図7の(A)、(B)、(C)の欠落データを補間する。例えば、図7の(A)、(B)、(C)における座標(2,2)、(2,3)、(3,2)、(3,3)の輝度信号Y22、Y23、Y32、Y33、色差信号U22、U23、U32、U33、及びV22、V23、V32、V33は、画像伸長部3から出力される[数2]、[数3]で生成される輝度信号Y22、Y33、色差信号U33、V22、及びその他画像伸長部3より出力される輝度信号Y、色差信号U、Vを用いて、[数7]で表される。
Therefore, the missing data of (A), (B), and (C) in FIG. 7 are interpolated from the luminance signal Y and the color difference signals U and V output from the
このように、画像伸長部3から出力された輝度信号Y、色差信号U、Vから、欠落データを補間する処理を行うことで、図7の(A)、(B)、(C)に示すような画像信号の一形態であるYUV空間の画像信号を生成することができる。
As described above, by performing the process of interpolating the missing data from the luminance signal Y and the color difference signals U and V output from the
色信号生成手段42は、画像信号生成手段41から出力された図7の(A)、(B)、(C)に示す画像信号に対して、色空間変換を行い、色信号R、G、Bを生成する。
輝度信号Y、色差信号U、Vから色信号R、G、Bを算出する式は、一般に、[数1]の逆演算になり、[数8]で表される。
The color
The equation for calculating the color signals R, G, and B from the luminance signal Y and the color difference signals U and V is generally an inverse operation of [Equation 1] and is expressed by [Equation 8].
図7の(A)、(B)、(C)に示した画像信号生成手段41から出力された輝度信号Y、色差信号U、Vに対して、各画素ごとに[数8]を実行することで、画像信号の一形態であるRGB空間の画像信号を生成することができる。以上のようにして生成された画像信号は、画像再生装置等の外部機器で画像として再生される。 [Equation 8] is executed for each pixel with respect to the luminance signal Y and the color difference signals U and V output from the image signal generation means 41 shown in FIGS. 7A, 7B, and 7C. Thus, an RGB space image signal, which is a form of the image signal, can be generated. The image signal generated as described above is reproduced as an image by an external device such as an image reproducing device.
なお、図1に示した構成の後段部4では、図7の(A)、(B)、(C)に示したYUV空間の画像からRGB空間の画像信号に変換を行って、画像信号生成手段41から出力されるYUV空間の画像信号をそのまま画像信号として扱い、画像再生装置等で画像として再生しても構わない。すなわち、後段部は、出力画像信号を利用する外部機器が要求する出力フォーマットに対応させた画像信号を出力させればよいことになる。したがって、後段部は、フォーマット変換手段と称することもできる。
In the
上記後段部4の構成においては、画像信号生成手段41により、輝度信号Y、色差信号U、Vから画像信号の一形態であるYUV空間の画像信号を生成し、色信号生成手段42により、画像信号の一形態であるRGB空間の画像信号を生成していたが、図8に示すように、画像信号生成手段と色信号生成手段の配置を入れ替えて後段部を構成しても構わない。
In the configuration of the
このように構成した後段部7においては、色信号生成手段71は、画像伸長部3から出力された輝度信号Y、色差信号U、Vに対して、図4に示すように、ベイヤ配列の色信号R、G、Bを生成する。次いで、画像信号生成手段72は、色信号生成手段71から出力されたベイヤ配列の色信号R、G、Bに対し、欠落データを補間する補間処理を行うことで、画像信号の一形態であるRGB空間の画像信号を生成する。以上のようにして生成された画像信号は、図1に示した後段部4からの画像信号と同様に、画像再生装置等で画像として再生される。
In the
次に、第2の実施例について説明する。
図9は、本発明の第2の実施例に係る画像処理システムの概略構成を示すブロック図である。第1の実施例と同一の機能を有する構成については、同一の符号を付して説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。本実施例は、設定手段111、補間手段112、及び輝度・色差信号生成手段113の処理に特徴がある。
Next, a second embodiment will be described.
FIG. 9 is a block diagram showing a schematic configuration of an image processing system according to the second embodiment of the present invention. About the structure which has the same function as a 1st Example, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted and only a different part is demonstrated. This embodiment is characterized by the processing of the setting unit 111, the
本実施例における設定手段111は、固体撮像素子12において、赤、緑、青に係る色信号が得られる画素、すなわち全ての画素の輝度信号、または、色差信号の生成を補間手段14に設定する。
The setting unit 111 in this embodiment sets the
本実施例における補間手段112は、設定手段111の設定に基づいて、固体撮像素子12から出力される色信号から、補間処理を行い、図10(A)、(B)、(C)に示すような画像信号を生成する。ここで、以降での説明の理解をしやすくするため、図4に示した原色フィルタと同様の定義付けを、図10の(A)、(B)、(C)に対しても行う。例えば、図10の(A)、(B)、(C)における座標(2,2)、(2,3)、(3,2)、(3,3)の色信号R22、R23、R32、R33、G22、G23、G32、G33、及びB22、B23、B32、B33を算出する式は、図4における画素R、G、Bを用いて、[数9]で表される。
The
このように、固体撮像素子12から出力される色信号から、各色ごとに欠落データを補間処理することにより、画像信号の一形態であるRGB空間の画像信号を生成することができる。
In this way, by interpolating the missing data for each color from the color signal output from the solid-
本実施例における輝度・色差信号生成手段113は、補間手段112から出力された画像信号から、以下のような原理に基づいて輝度信号Y、色差信号U、Vを生成し、画像圧縮部2へ出力する。すなわち、図10(B)における画素G22と、図10(A)、(C)における画素G22と同じ座標である画素R22、B22を用いて、輝度信号Y22を求める。続いて、図10(A)における画素R23と、図10(B)、(C)における画素R23と同じ座標である画素G23、B23を用いて、色差信号U23を求める。さらに、図10(C)における画素B32と、図10(A)、(B)における画素B32と同じ座標である画素R32、G32を用いて、色差信号V32を求める。輝度信号Y22、色差信号U23、V32を生成する式は、図10(A)、(B)、(C)における色信号R、G、Bを用いて、[数10]で表される。
The luminance / color difference
このように、補間手段112から出力された画像信号に対して、同座標上の色信号から、輝度信号Y、または色差信号U、またはVを生成することで、固体撮像素子12から出力される色信号に対して、輝度信号Y、色差信号U、Vを生成することができる。
As described above, the luminance signal Y or the color difference signal U or V is generated from the color signal on the same coordinate with respect to the image signal output from the
上記手法によると、生成する輝度信号、または色差信号の座標が、固体撮像素子12から出力される色信号に対してGの画素のときは輝度信号Yが、Rの画素のときは色差信号Uが、Bの画素のときは色差信号Vが生成されるため、実施例1同様、固体撮像素子12から出力される色信号と同数の出力データ数となり、かつ、JPEGで圧縮した場合に、一般的に、画質の劣化が少ないといわれるY、U、Vが2:1:1の割合で生成される。
According to the above method, the luminance signal Y or the color difference signal is generated when the coordinates of the generated luminance signal or color difference signal are G pixels with respect to the color signal output from the solid-
上記のように、輝度信号Yを生成するときにはGの画素を、色差信号Uを生成するときはRの画素を、色差信号Vを生成するときにはBの画素を用いて処理を行うため、固体撮像素子12から出力される色信号をそのまま使用することができる。[数1]からもわかるように、輝度信号Yは色信号Gと、色差信号Uは色信号Rと、色差信号Vは色信号Bと、他色信号と比べて相関が強いため、その相関が強い画素を、固体撮像素子12から出力される周辺の同色色信号から補間して算出した値を使用するよりも、固体撮像素子12から出力される色信号を使用して、輝度信号Y、または色差信号U、またはVを生成した方が、生成される輝度信号Y、色差信号U、Vの精度は高くなる。したがって、データ数削減による画質の劣化を抑えることができる。
As described above, since processing is performed using the G pixel when generating the luminance signal Y, the R pixel when generating the color difference signal U, and the B pixel when generating the color difference signal V, solid-state imaging is performed. The color signal output from the
上記説明においては、生成する輝度信号、または色差信号の座標が、固体撮像素子12から出力される色信号に対してGの画素のときは輝度信号Yを、Rの画素のときは色差信号Uを、Bの画素のときは色差信号Vを生成していたが、画質劣化の低減のためや、演算を簡略化のために、これら固体撮像素子12から出力される色信号の色信号の種類と、生成される信号の種類の対応関係を変更しても構わない。
In the above description, the luminance signal Y or the color difference signal is generated when the coordinates of the generated luminance signal or color difference signal are G pixels with respect to the color signal output from the solid-
また、上記説明においては、固体撮像素子12から出力される色信号の各色信号に対して、輝度信号Y、または色差信号U、またはVを生成するという1対1の関係が成り立っていたが、例えば、固体撮像素子12から出力される色信号に対してGの画素のときは輝度信号Yと色差信号Uを、といったように、固体撮像素子12から出力される色信号の各色信号ごとに生成する信号の要素を複数決めても構わない。
In the above description, the one-to-one relationship that the luminance signal Y or the color difference signal U or V is generated is established for each color signal of the color signal output from the solid-
上記前段部の構成によれば、固体撮像素子12から出力される色信号に基づいて、輝度信号Y、色差信号U、Vが生成され、前記輝度信号Y、色差信号U、Vに対して、画像圧縮部2において圧縮処理が行われる。したがって、前段部より出力されるデータ数が少ないので、圧縮処理に要する時間を削減でき、固体撮像素子から出力される色信号を圧縮処理するまでの工程において、省電力化を実現できる。
According to the configuration of the preceding stage, the luminance signal Y and the color difference signals U and V are generated based on the color signal output from the solid-
次に、第3の実施例について説明する。
図11は、本発明の第3の実施例に係る画像処理システムの概略構成を示すブロック図である。第1の実施例と同一の機能を有する構成については、同一の符号を付して説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。本実施例は、選択手段211、設定手段212、設定手段213、補間手段214、補間手段215、輝度・色差信号生成手段216、及び輝度・色差信号生成手段217の処理に特徴がある。
Next, a third embodiment will be described.
FIG. 11 is a block diagram showing a schematic configuration of an image processing system according to the third embodiment of the present invention. About the structure which has the same function as a 1st Example, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted and only a different part is demonstrated. The present embodiment is characterized by the processing of the
本実施例における選択手段211は、色フィルタ11を構成する各色フィルタの配置に基づいて、固体撮像素子12から出力される色信号を、高画質化や省電力化といったような用途によって、補間手段214あるいは、補間手段215のいずれに入力するのかを選択する。また、本実施例における設定手段212は、固体撮像素子12上において、偶数行の画素の輝度信号、及び、色差信号の生成を補間手段214に設定する。
The
本実施例における補間手段214及び輝度・色差信号生成手段216は、選択手段211から出力される色信号から、設定手段212の設定に基づき、以下のような原理で、輝度信号Y、色差信号U、Vを生成し、画像圧縮部2へ出力する。
The
すなわち、補間手段214は、図4における偶数行(Xが偶数)に注目して、その座標位置における色信号R、G、Bの欠落データを補間処理により生成し、輝度・色差信号生成手段216は、補間手段214からの出力である同座標上の固体撮像素子12から出力される色信号、及び補間処理して生成した色信号R、G、Bを用いて、輝度信号Y、色差信号U、Vを生成する。
That is, the
例えば、図4における座標(2,2)、(2,3)の輝度信号Y22、Y23、色差信号U23、V22を生成する式は、図4における画素R21、R23、G13、G22、G24、G33、B12、B14、B32、B34を用いて、[数11]で表される。 For example, the equations for generating the luminance signals Y 22 and Y 23 and the color difference signals U 23 and V 22 at the coordinates (2, 2) and (2, 3) in FIG. 4 are the pixels R 21 , R 23 , and G in FIG. 13 , G 22 , G 24 , G 33 , B 12 , B 14 , B 32 , B 34 are used and expressed by [Equation 11].
[数11]において、(R21+R23)/ 2、G22、(B12+B32)/ 2、R23、(G13+G22+G24+G33)/ 4、(B12+B14+B32+B34)/ 4 が、それぞれ、画素R22、G22、B22、R23、G23、B23、の値に相当し、補間手段214からの出力となる。また、輝度信号Y22、Y23、色差信号U23、V22が、輝度・色差信号生成手段216からの出力となる。
In [Expression 11], (R 21 + R 23 ) / 2, G 22 , (B 12 + B 32 ) / 2, R 23 , (G 13 + G 22 + G 24 + G 33 ) / 4, (B 12 + B 14 + B 32 + B 34 ) / 4 correspond to the values of the pixels R 22 , G 22 , B 22 , R 23 , G 23 , B 23 , respectively, and are output from the
このように、図4における偶数行においてのみ、各色信号ごとの欠落データを補間処理し、偶数行における各画素ごとに輝度信号Yと色差信号U、又はVを生成することで、固体撮像素子12から出力される色信号に対して、輝度信号Y、色差信号U、Vを生成することができる。 In this way, the missing data for each color signal is interpolated only in the even-numbered rows in FIG. 4, and the luminance signal Y and the color-difference signal U or V are generated for each pixel in the even-numbered rows. The luminance signal Y and the color difference signals U and V can be generated with respect to the color signal output from.
上記手法によると、図4における偶数行に対して、生成する輝度信号、または色差信号の座標が、固体撮像素子12から出力される色信号に対してGの画素のときは輝度信号Yと色差信号Vが、Rの画素のときは輝度信号Yと色差信号Uが生成されるため、実施例1と同様に、固体撮像素子12から出力される色信号と同数の出力データ数となり、かつ、JPEGで圧縮した場合に、一般的に、画質の劣化が少ないといわれるY、U、Vが2:1:1の割合で生成される。
According to the above method, for even rows in FIG. 4, when the luminance signal or color difference signal coordinates are G pixels with respect to the color signal output from the solid-
上記のように、実施例1では、図4の座標に対して、輝度信号Y、色差信号U、Vは斜めに生成されていたが、本実施例では、図4の偶数行に対して、輝度信号Y、色差信号U、Vを生成させることにより、輝度信号Y、色差信号U、Vが直線上に並ぶように生成される。したがって、周辺画素との相関性を利用する非可逆圧縮方式による圧縮処理した場合に、画質の劣化を抑えることができる。 As described above, in the first embodiment, the luminance signal Y and the color difference signals U and V are generated obliquely with respect to the coordinates in FIG. 4, but in the present embodiment, the even lines in FIG. By generating the luminance signal Y and the color difference signals U and V, the luminance signal Y and the color difference signals U and V are generated so as to be arranged on a straight line. Therefore, it is possible to suppress deterioration in image quality when compression processing is performed using an irreversible compression method that uses correlation with surrounding pixels.
上記説明においては、図4における偶数行(Xが偶数)に注目して、輝度信号Y、色差信号U、Vを生成していたが、奇数行(Xが奇数)に注目して、輝度信号Y、色差信号U、Vを生成しても構わない。 In the above description, the luminance signal Y and the color difference signals U and V are generated by paying attention to even rows (X is an even number) in FIG. 4, but the luminance signals are focused on odd rows (X is an odd number). Y and color difference signals U and V may be generated.
本実施例における設定手段213は、固体撮像素子12上において、偶数列の画素の輝度信号、及び、色差信号の生成を補間手段215に設定する。本実施例における補間手段215及び輝度・色差信号生成手段217は、選択手段211から出力される色信号から、設定手段213の設定に基づき、以下のような原理で、輝度信号Y、色差信号U、Vを生成し、画像圧縮部2へ出力する。
The
すなわち、補間手段215は、図4における偶数列(Yが偶数)に注目して、その座標位置における色信号R、G、Bの欠落データを補間処理して生成する。輝度・色差信号生成手段217は、補間手段215からの出力である同座標上の固体撮像素子12から出力される色信号、及び補間処理して生成した色信号R、G、Bを用いて、輝度信号Y、色差信号U、Vを生成する。
That is, the interpolation means 215 pays attention to the even-numbered columns (Y is an even number) in FIG. 4 and generates the missing data of the color signals R, G, B at the coordinate positions by interpolation processing. The luminance / color difference signal generation unit 217 uses the color signal output from the solid-
例えば、図4における座標(2,2)、(3,2)の輝度信号Y22、Y32、色差信号U22、V32を生成する式は、図4における画素R21、R23、R41、R43、G22、G31、G33、G42、B12、B32を用いて、[数12]で表される。 For example, the equations for generating the luminance signals Y 22 and Y 32 and the color difference signals U 22 and V 32 at the coordinates (2, 2) and (3, 2) in FIG. 4 are the pixels R 21 , R 23 , R in FIG. 41 , R 43 , G 22 , G 31 , G 33 , G 42 , B 12 , B 32 are used and expressed by [Equation 12].
[数12]において、(R21+R23)/ 2、G22、(B12+B32)/ 2、(R21+R23+R41+R43)/ 4、(G13+G22+G24+G33)/ 4、B32 が、それぞれ、画素R22、G22、B22、R32、G32、B32、の値に相当し、補間手段215からの出力になる。また、輝度信号Y22、Y32、色差信号U22、V32が、輝度・色差信号生成手段217からの出力となる。
In [Expression 12], (R 21 + R 23) / 2,
このように、図4における偶数列においてのみ、各色信号ごとの欠落データを補間処理し、偶数列における各画素ごとに輝度信号Yと色差信号U、またはVを生成することで、輝度・色差信号生成手段217と同様の輝度信号Y、色差信号U、Vを生成することができ、輝度・色差信号生成手段217と同様に、画質の劣化を抑えることができる。 As described above, the missing data for each color signal is interpolated only in the even-numbered columns in FIG. 4 to generate the luminance signal Y and the color-difference signal U or V for each pixel in the even-numbered columns. The luminance signal Y and the color difference signals U and V similar to those of the generation unit 217 can be generated, and the deterioration of the image quality can be suppressed similarly to the luminance / color difference signal generation unit 217.
上記前段部の構成によれば、固体撮像素子12から出力される色信号に基づいて、輝度信号Y、色差信号U、Vが生成され、前記輝度信号Y、色差信号U、Vに対して、画像圧縮部2において圧縮処理が行われる。したがって、実施例1で得られる効果と同様に、固体撮像素子から出力される色信号に基づいて、全画素に対して、各画素ごとに補間処理を行って、画像信号を生成する補間処理手段を必要としない。したがって、前段部より出力されるデータ数が少ないため、圧縮処理に要する時間を削減でき、固体撮像素子から出力される色信号を圧縮処理するまでの工程において、省電力化を実現できる。
According to the configuration of the preceding stage, the luminance signal Y and the color difference signals U and V are generated based on the color signal output from the solid-
また、上記前段部の構成によれば、選択手段211により、固体撮像素子12から出力される色信号を入力する補間手段を、任意に選択することができるので、例えば、入力画像に対して、比較的横成分が多いときには、補間手段214を選択し、縦成分が多いときには、補間手段215を選択するといったように、画像の特徴によって、選択する補間手段を決定することによって、画質の劣化を防ぐことができる。
In addition, according to the configuration of the preceding stage, the
以上、図面を参照して本発明の実施例について詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施例に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。 As described above, the embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to these embodiments, and includes design changes and the like without departing from the gist of the present invention. .
1、201・・・前段部、2、202・・・画像圧縮部、3、203・・・画像伸長部、4、7、204・・・後段部、5・・・加算器、6・・・1bitシフタ、11、2011・・・色フィルタ、12、2012・・・固体撮像素子、13、111、212、213・・・設定手段、14、112、214、215・・・補間手段、15、113、216、217、2014・・・輝度・色差信号生成手段、21、2021・・・周波数変換手段、22、2022・・・量子化手段、23、2023・・・符号化手段、31、2031・・・復号化手段、32、2032・・・逆量子化手段、33、2033・・・逆周波数変換手段、41、72・・・画像信号生成手段、42、71、2041・・・色信号生成手段、101・・・撮像装置、102・・・画像データ圧縮装置、103・・・画像データ伸長装置、104・・・画像再生装置、211・・・選択手段、2013・・・補間処理手段
1, 201 ... front stage part, 2, 202 ... image compression part, 3, 203 ... image decompression part, 4, 7, 204 ... rear stage part, 5 ... adder, ... 1-bit shifter, 11, 2011 ... color filter, 12, 2012 ... solid-state image sensor, 13, 111, 212, 213 ... setting means, 14, 112, 214, 215 ... interpolation means, 15 113, 216, 217, 2014 ... Luminance / color difference signal generation means, 21, 2021 ... Frequency conversion means, 22, 2022 ... Quantization means, 23, 2023 ... Encoding means, 31, 2031, Decoding means, 32, 2032 ... Inverse quantization means, 33, 2033 ... Inverse frequency conversion means, 41, 72 ... Image signal generation means, 42, 71, 2041 ... Color Signal generating means, 101... Imaging Location, 102 ... image data compression apparatus, 103 ... image data decompression apparatus, 104 ... image reproducing apparatus, 211 ... selection unit, 2013 ... interpolation means
Claims (16)
任意の画素に係る複数の前記色信号から、該画素に係る輝度信号或いは1つ以上の色差信号の内の少なくとも一方の信号を生成する輝度・色差信号生成手段と、
該輝度信号及び色差信号を生成する画素を注目画素として設定する設定手段と、
を有することを特徴とする輝度・色差信号生成装置。 From a color signal output from a solid-state imaging device in which a color filter having a predetermined color arrangement is attached to a light-receiving surface composed of a plurality of pixels, for any pixel, the color attribute of the color filter related to the pixel Interpolating means for generating color signals of different color attributes by interpolation calculation;
Luminance / color difference signal generating means for generating, from the plurality of color signals related to an arbitrary pixel, at least one of a luminance signal related to the pixel or one or more color difference signals;
Setting means for setting a pixel that generates the luminance signal and the color difference signal as a target pixel;
A luminance / color difference signal generating apparatus comprising:
任意の画素に係る複数の前記色信号から、該画素に係る輝度信号或いは1つ以上の色信号の内の少なくとも一方の信号を生成する輝度・色差信号生成手段と、
前記固体撮像素子上の特定行、又は、特定列に属する画素を、前記輝度信号及び色差信号を生成する注目画素として設定する設定手段と、
を有することを特徴とする輝度・色差信号生成装置。 From a color signal output from a solid-state imaging device in which a color filter having a predetermined color arrangement is attached to a light receiving surface composed of a plurality of pixels, for any pixel, the color attribute of the color filter related to the pixel Interpolating means for generating color signals of different color attributes by interpolation calculation;
A luminance / color difference signal generating means for generating, from a plurality of the color signals related to an arbitrary pixel, at least one of a luminance signal related to the pixel or one or more color signals;
Setting means for setting a pixel belonging to a specific row or a specific column on the solid-state imaging device as a target pixel for generating the luminance signal and the color difference signal;
A luminance / color difference signal generating apparatus comprising:
前記複数の輝度・色差信号生成手段から対応する輝度・色差信号生成手段を選択する選択手段と、
を更に有することを特徴とする請求項1または請求項7に記載された輝度・色差信号生成装置。 A plurality of the luminance / color difference signal generating means having different processing targets;
Selecting means for selecting a corresponding brightness / color difference signal generating means from the plurality of brightness / color difference signal generating means;
The luminance / color difference signal generating apparatus according to claim 1 or 7, further comprising:
前記輝度・色差信号生成装置から出力される輝度信号及び色差信号に対して、各信号ごとにブロック単位で空間周波数成分を算出する周波数変換手段と、
前記空間周波数成分を量子化する量子化手段と、
量子化された前記空間周波数成分を符号化する符号化手段と、
を備える画像圧縮部と、
を有することを特徴とする画像圧縮装置。 The luminance / color difference signal generation device according to claim 1 or 7,
Frequency conversion means for calculating a spatial frequency component in units of blocks for each signal with respect to the luminance signal and color difference signal output from the luminance / color difference signal generation device;
Quantization means for quantizing the spatial frequency component;
Encoding means for encoding the quantized spatial frequency component;
An image compression unit comprising:
An image compression apparatus comprising:
前記画像圧縮装置からの出力から、前記量子化された空間周波数成分を復号化する復号化手段と、
復号化された前記空間周波数成分を逆量子化する逆量子化手段と、
逆量子化された前記空間周波数成分に基づいて、前記ブロック単位で輝度信号及び色差信号を算出する逆周波数変換手段と、
を備える画像伸長部と、
前記画像伸長部から出力される前記輝度信号、色差信号を外部機器が要求する出力フォーマットに変換するフォーマット変換手段と、
を有することを特徴とする画像処理システム。 An image compression apparatus according to claim 13,
Decoding means for decoding the quantized spatial frequency component from the output from the image compression device;
Inverse quantization means for inversely quantizing the decoded spatial frequency component;
Inverse frequency conversion means for calculating a luminance signal and a color difference signal in units of blocks based on the inversely quantized spatial frequency components;
An image decompression unit comprising:
Format conversion means for converting the luminance signal and color difference signal output from the image decompression unit into an output format required by an external device;
An image processing system comprising:
前記画像信号生成手段からの前記色信号に対して、前記注目画素以外の画素に係る色信号を補間処理する色信号生成手段と、
を有することを特徴とする請求項14に記載された画像処理システム。 The format conversion means includes an image signal generation means for converting the luminance signal and the color difference signal into the color signal;
Color signal generating means for interpolating color signals related to pixels other than the target pixel with respect to the color signal from the image signal generating means;
15. The image processing system according to claim 14, further comprising:
前記輝度・色差信号補間手段からの前記輝度信号及び色差信号を前記色信号に変換する画像信号生成手段と、
を有することを特徴とする請求項14に記載された画像処理システム。
The format conversion means includes luminance / color difference signal interpolation means for interpolating luminance signals and color difference signals related to pixels other than the target pixel from the luminance signal and color difference signals;
Image signal generating means for converting the luminance signal and color difference signal from the luminance / color difference signal interpolation means into the color signal;
15. The image processing system according to claim 14, further comprising:
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